Курсовая с практикой на тему Реагенты собиратели, их характеристика и их влияние на показатели флотации

Содержание:

Введение 2
1. Общие сведения о флотационном разделении минералов 4
2. Историческая справка 6
3. Основы процесса флотации и примеры установок 8
4. Реагенты — собиратели 11
4.1 Серосодержащие собиратели 13
4.2 Кислородсодержащие и азотсодержащие собиратели 15
4.3 Оксигидрильные и катионные собиратели 16
4.4 Неионогенные собиратели 18
5. Сравнительная характеристика реагентов — собирателей 19
Заключение 21
Список использованной литературы 23

Введение:

Флотореагентом называется такое химическое соединение, посредством которого происходит избирательное прилипание воздушных пузырьков к частицам минеральной природы, в результате его происходит флотация определенного компонента.
Существует классификация флотореагентов исходя из их целевых назначений: класс собирателей, класс пенообразователей и класс регуляторов. Флотационное обогащение будет иметь определенный результат, зависящий от реагентного режима флотации — ассортимента и способа применяемого реагента; поэтому получение одинаковых результатов флотации возможно в случае различного реагентного режима. Определение реагентного режима флотации происходит за счет типа и характеристики полезных ископаемых, степени их измельченности и кондиции, которые предъявляются к продукту обогащения.
Определение простейшего реагентного режима происходит за счет дозирования пенообразователей или реагентов имеющих смешанные функции собирателей-пенообразователей [1, c. 77].
Чаще всего во время флотационного процесса используется одновременно несколько реагентов, которые взаимодействуют друг с другом при зависимости от концентраций каждого из них. Если же происходит сверхрасход реагентов относящихся к одному классу, то происходит расходование реагентов другого класса, вследствие чего ухудшаются технологические показатели. При минимально возможном расходе реагента происходит обеспечение наименьших затрат при переработке минерального сырья, а значит можно добиться лучших результатов флотации. Лабораторные флотационные опыты позволяют определить расход необходимого реагента, тогда как уточнение осуществляют в промышленности или полупромышленности.
Флотоактивность реагентов может быть повышена с помощью физических, химических и др. методов — эмульгирование, электрохимическое окисление, ультразвуковая, тепловая и бактериальная обработки, смешивание разных реагентов, подача реагента в парообразном состоянии или в виде аэрозоля и др. Использование физических, химических и др.методов воздействия на Флотореагенты и их водные растворы способствует повышению технико-экономических показателей флотации (снижение расхода реагентов, увеличение извлечения ценных компонентов, улучшение качества концентратов).
Наряду с применением флотореагентов трех классов (собиратели, пенообразователи, регуляторы) и различного сочетания реагентов внутри каждого класса совершенствование флотации минерального сырья во многом определяют технологические приемы.

Заключение:

Флотореагенты представляют собой химические соединения, которые способствуют тому, чтобы к минеральным частицам металла быстрее присоединялись пузырьки воздуха. Такими химическими веществами пользуются в металлургии, нефтяной промышленности, в процессе производства пластмасс [1, c. 211].
Применение флотореагентов в металлургии обусловлено тем, что эти вещества:
•обогащают полезные ископаемые. Их используют во время обработки цветных металлов, угля, редких металлов и т.д.
•флотореагенты способствуют разделению минерального состава комплексной руды,
•с их помощью происходит разделение солей,
•эти вещества выступают помощников в процессе очистных работ в сточных водоемах. Они легко отсоединяют частицы нефти и масла.
Те материалы, которые остаются после флотации, также проходят процесс переработки. Их добавляют в состав к строительным материалам. Иногда отработанный материал выступает и в качестве удобрения для растений.
Флотореагенты отличаются по своей природе только принципом действия. Поэтому основные виды химических веществ называются:
•собирателями,
•регуляторами,
•пенообразователями,
•реагентами-активаторами,
•реагентами-депрессорами.
Флотореагенты-собиратели – вещества, которые собираются на поверхности минерала. Главная цель – это превратить необходимый минерал в состояние пены. Такие вещества зачастую разделяют на два типа:
•катионного строения,
•анионного строения.
По своей формуле и молекуле флотореагенты имеют дифильное строение. При таком строении молекулы этого вещества обладают гидрофильной полярной группой и гидрофобным углеводородным радикалом.
Но стоит отметить, что иногда эти химические соединения применяют и в неполярной форме. Их применяют для: натриевого мыла, керосина и производства ксантогенатов. На 1 тонну руды требуется 100 г такого вида флотореагентов.

Фрагмент текста работы:

Флотация – процесс разделения тонкоизмельченных полезных ископаемых, осуществляемый в водной среде и основанный на различии их способности, естественной или искусственно создаваемой, смачиваться водой, что определяет избирательное прилипание частиц минералов к поверхности двух фаз.
Флотационный процесс осуществляется чаще всего в трехфазной системе, включающей твердую, жидкую и газообразную фазы (Рисунок 1).
Из всех разновидностей флотационного процесса наиболее широкое распространение получила пенная флотация, которая основана на способности несмачиваемых (гидрофобных) минералам прилипать к пузырькам воздуха, образующимся в результате аэрации пульпы, и всплывать вместе с ними на поверхность, образуя пенный продукт. Смачиваемые же (гидрофильные) минералы остаются взвешенными в пульпе, образуя камерный продукт.
Минеральные частицы, закрепившиеся на поверхности воздушных пузырьков, называются флотирующимися, незакрепившиеся – нефлотирующимися.
Крупность флотируемых частиц в процессе пенной флотации обычно не превышает 0,15мм. Для углей и калийных солей эта крупность может быть увеличена до 0,5мм.
Для увеличения естественного различия смачиваемости поверхности минералов или для искусственного создания такого различия минеральную поверхность обрабатывают специальными веществами, называемыми флотационными реагентами. С помощью подбора флотационных реагентов можно достигнуть условий, при которых одни минералы будут флотироваться, а другие – нет, т.е. создать условия для селективного их разделения.
В настоящее время флотация широко применяется для обогащения большинства руд цветных и редких металлов, апатитовых, фосфоритовых, флюоритовых, графитовых, баритовых и других руд, а также полеошпатового сырья. Метод флотационного обогащения находит применение при обогащении железных и марганцевых руд. Широкая распространенность флотации объясняется универсальностью процесса, связанной с возможностью разделения практически любых минералов и возможностью обогащения бедных руд.
Сущность процесса пенной флотации: исходная пульпа после обработки ее флотационными реагентами поступает во флотационную машину, где насыщается воздухом в виде мелких воздушных пузырьков. Гидрофобные частицы при столкновении с пузырьками прилипают к ним, создавая агрегаты, состоящие из воздушных пузырьков с закрепившимися на них твердыми частицами. Агрегаты, имеющие плотность меньшую плотности пульпы, всплывают на ее поверхность, образуя слой минерализованной пены, которая удаляется с поверхности. Гидрофильные частицы к воздушным пузырькам не прилипают, остаются в объеме пульпе и образуют камерный продукт.
Обычно в пенный продукт флотации извлекают полезный минерал, а в камерный – минералы пустой породы. Такой процесс носит название прямой флотации. В отдельных случаях целесообразнее в пенный продукт извлекать минералы пустой породы, полезные минералы концентрировать в камерном продукте. Такой процесс – обратная флотация.
Если в процессе флотации получают концентрат, содержащий два или более ценных компонентов (ЦК), такую флотацию называют коллективной.
Если в процессе флотации последовательно получают несколько концентратов при содержании в каждом отдельном только одного ЦК, то это селективная флотация.
Если в процессе флотации вначале получают коллективный концентрат, а затем из него выделяют последовательно ЦК в самостоятельные концентраты, то это коллективно-селективная флотация [7, c. 100].
Т.к. в один прием не всегда удается получить концентрат с достаточным содержанием полезного компонента (ПК) и бедные по содержанию ПК отходы, операции обогащения повторяются. Операции дообогащения чернового концентрата называются перечистными, а операции, связанные с доизвлечением ПК из хвостов, называются контрольными.